缩略图
Mobile Science

铁路电务信号系统的自动化技术应用研究

作者

肖杰

中国铁路济南局集团有限公司济南电务段 山东济南 250000

1 铁路电务信号系统自动化技术的特点

1.1 高度集成性

铁路电务信号系统自动化技术呈现出显著的高度集成特性。该技术把诸如信号控制、轨道监测以及列车定位等多种功能模块,整合到一个一体化的系统之内。借助这种集成方式,各个子系统彼此之间能够达成毫无阻碍的衔接以及高效的协同运作。举例而言,信号控制模块可依据轨道监测模块所反馈的即时信息,精确地对信号机的显示状态加以调整,以此确保列车运行既安全又高效。这种高度集成的优势,不仅促使系统的整体性能得以提升,而且还削减了设备所需的占地面积以及维护方面的成本。

1.2 实时性强

实时性堪称铁路电务信号系统自动化技术的核心特性之一。在铁路的实际运行进程中,列车的位置、速率等信息始终处于动态变化之中,信号系统务必要能够即时获取并处理这些信息。自动化技术依托先进的传感器以及通信网络,能够在极短的时间范畴内对列车的运行状况展开监测与剖析,并迅速发出对应的控制指令。例如,当列车趋近信号机时,系统能够即刻察觉,并依据预先设定的规则对信号显示加以调整,以此保障列车安全通过。这种实时性有力地保障了铁路运输的高效性与安全性,能够切实规避因信息滞后而引发的事故。

2 铁路电务信号系统自动化技术的应用

2.1 信号自动检测与传输

于铁路电务信号系统而言,信号的精准检测与及时传递是保障列车安全行驶的基石。自动化技术达成了信号检测的自动化运作,借助先进的传感器装置,对信号机的显示状况、轨道电路的电气特性指标等展开实时监控。这些传感器能够敏锐察觉信号设备状态的变动,并迅速且精准地把数据传送到控制中心。以轨道电路检测为例,传感器可实时监测轨道电路的电压、相位、电流等参数。一旦察觉到异常情况,比如轨道出现短路或者断路、特性指标发生异常变化,系统会即刻发出警报,并将故障信息精准无误地传送给相关部门。与此同时,自动化的信号传输体系运用了高速且稳定的通信网络,保证信号数据能够在极短时间内传递至各个关键节点,极大提升了信号传输的效率与可靠性。

2.2 列车运行自动控制

自动化技术赋予了列车运行精确的自动控制能力。借助与列车定位系统、速度传感器等装置的协同运作,信号系统得以实时获取列车的位置与速度数据,并依据预先设定的运行准则对列车实施自动调控。当列车趋近信号机时,系统会依据列车的行驶速度以及与信号机之间的距离,自动对列车的运行速度加以调整。要是前方轨道被其他列车占用或者存在其他安全风险,系统会迅速发出减速或者停车的指令,以此保障列车的安全行驶。除此之外,在列车处于自动驾驶模式时,自动化信号系统能够按照线路实际状况与运行规划,自动调节列车的加速、减速以及停车操作,达成列车高效且平稳的运行态势,降低了人工操作产生的误差,减轻了劳动强度。

2.3 道岔自动控制

道岔作为铁路线路里的核心设备,其稳定运作对列车的安全行驶以及高效调度起着举足轻重的作用。自动化技术达成了道岔的自动操控,借助信号系统与道岔控制装置相连接,可依据列车的运行规划以及线路实际状况,自动对道岔的位置加以转换。当列车有改变运行方向的需求时,信号系统会预先发出指令,精准地操控道岔转换至对应的位置。与此同时,系统会对道岔的状态进行实时监控,保证道岔转换到位并且牢固锁定。一旦道岔出现故障或者异常情况,系统会即刻发出警报,并且采取诸如禁止列车通过该道岔等相应举措,以此保障列车运行的安全性。

在铁路运输体系中,行车调度犹如中枢神经,发挥着统筹全局的核心作用。随着自动化技术逐步融入,行车调度迈向了智能化与高效化的新台阶。依托先进的信息技术和卓越的数据处理能力,行车调度自动化系统得以对列车的位置、速度、运行状态等多维度信息进行实时采集。随后,系统会对这些海量信息展开全面且深入的综合剖析。基于列车的实际运行态势,系统能够自主生成最为优化的调度策略,科学规划列车的运行路径与时间间隔,从根源上避免列车之间出现冲突和延误的状况。以某一区间列车密度过高的场景为例,系统会迅速且精准地自动调控后续列车的运行速度,或者巧妙变更其运行径路,以此保障整个铁路网络始终维持顺畅运行的良好状态。尤为值得一提的是,该系统还拥有强大的应急响应能力。当遭遇设备故障、自然灾害等突发意外情况时,系统能够在第一时间做出快速反应,及时且合理地重新规划列车的运行方案,竭尽全力将对铁路运输造成的不利影响降至最低限度。除此之外,行车调度自动化系统构建了与各个车站和列车之间的实时通信桥梁。调度人员借助该系统,能够随时与列车司机和车站工作人员进行高效沟通,精准无误地下达调度指令,极大地提升了调度工作的及时性与准确性,为铁路运输的安全、高效运行提供了坚实保障。

3 铁路电务信号系统自动化技术的发展趋势

3.1 与大数据和云计算的融合

在未来的发展进程中,铁路电务信号系统自动化技术会与大数据以及云计算技术实现深度的交融。借助对海量列车运行数据、设备状态数据等进行收集与剖析,该系统能够挖掘出更具价值的信息内容,进而为铁路运输的优化提供极具参考意义的决策依据。云计算技术为数据的存储和处理赋予了强大的计算效能,促使系统能够迅速处理复杂的数据分析任务。举例来说,系统可以通过分析列车运行的历史数据,预估列车出现故障的概率,提前规划设备的维护与检修工作,从而降低设备故障给铁路运输带来的不利影响。

3.2 人工智能技术的进一步应用

在铁路电务信号系统里,人工智能技术的应用范围将会进一步拓展。相较于当下已有的自主学习与决策能力,未来的信号系统会拥有更为强劲的智能分析和预测能力。举例而言,借助人工智能算法对列车运行期间的各类数据展开实时剖析,系统能够提前预判列车的运行状况,像是否会晚点、是否潜藏安全风险等,并且及时施行对应的举措。与此同时,人工智能技术还能够达成对信号系统的智能化优化,依据不同的运输需求和线路条件,自动调整系统的控制策略,进而提升铁路运输的效率和安全性。

4 结语

综上所述,铁路电务信号系统自动化技术以其高度集成与强实时性的显著特性,在信号自动检测与传输、列车运行自动管控、道岔自动操控以及行车调度自动化等诸多层面均发挥了关键作用,切实增强了铁路运输的安全性,提升了运输效率。伴随技术的持续革新,铁路电务信号系统自动化技术与大数据、云计算的深度融合,以及人工智能技术的更广泛应用,将为该系统开辟更为广阔的发展天地。理应持续聚焦并深入探究铁路电务信号系统自动化技术的发展态势,不断对其应用进行优化与完善。如此一来,能够有力推动我国铁路事业向着更高水平迈进,进而为民众出行与货物运输打造更为安全、高效且便捷的环境。

参考文献:

[1] 刘子宽. 铁路电务信号设备的自动化控制技术研究[J]. 机械管理开发,2021,36(12): 318-319+322 .

[2] 吴振兴 . 铁路电务施工及信号技术长远发展研究 [J]. 建材与装饰,2020,(10):240-241.